露天礦智能開采技術應用

礦石開采技術的智能化是一場技術革命，彌補了傳統開采技術中存在的效率低下、污染環境等問題，并始終堅持著以人為本的探索理念，對減少礦石開采傷亡具有積極意義。智能開采技術將人工智能與現代化開采技術進行了完美的融合，促進了露天礦開采工作的智能化、精細化、規范化以及效率化，各種開采技術的應用能夠及時發現開采作業中存在的安全隱患，對各種技術問題也能夠精準識別，還具備自動分析問題原因等功能，提高開采效率的同時促進了露天礦開采的安全化和環保化，促進了礦石行業綠色開采技術的應用。因此，智能開采技術也成為了未來礦石行業的研究和發展方向，而智能開采技術的應用則依靠于三個條件，分別為智能化開采網絡、智能化開采系統方案以及其他輔助功能，并堅持因地制宜的基本原則，制定適合自己的智能化開采系統，促進我國開采行業的平穩健康發展，提高礦石開采行業在整個經濟體系中的競爭實力，為促進我國經濟轉型奠定堅實的基礎，提高我國經濟水平和綜合實力。

1 露天礦開采對環境的影響

1.1 對土地的影響

露天礦開采首先影響的是地質結構，礦石資源經過億萬年的沉積，早已與周圍地質環境融為一體，因此露天礦開采對環境的影響首先體現在對地質環境的破壞上，礦石在某種意義上來說也屬于一種地質結構，而礦石的開采即破壞了巖石結構，使周圍的巖石松動，造成地質破裂，還增加了周邊地區邊緣滑坡和地表塌陷的風險。基于以上問題，這就是礦區周圍禁止建筑的主要原因，這也在一定程度上降低了土地資源利用率。

1.2 對水資源的影響

部分礦石資源含有一定的污染物質，在礦石資源開采過程中難免會污染地表水資源，如果被污染的地表和地下水資源沒有經過專業化處理，就很有可能流入當地河流，污染水資源的同時也危害了周圍動植物的正常生長，破壞微生態，甚至還會威脅到人類的飲水健康，從而影響人類的正常生活和工作。此外，對周圍的企業生產也會產生一定的負面影響，因此在露天礦開采過程中要加強對水資源的保護，真正實現綠色開采

。

保險經紀是近年來新起的保險中介機構，其彌補了建設項目業主和承包商不懂保險策劃理賠等不足，利用其保險專業方面的知識為被保險人提供專業建議。但是因其發展良莠不齊，且每個工程都具有唯一性和自身特點，工程被保險人可借助保險經紀的專業建議以及本工程的特點，制定合理的保險策劃和理賠。

1.3 對空氣的影響

露天礦開采過程中會應用到各種大型機器，且所有開采工作都是在露天環境下進行的，跟井下開采作業相比對空氣環境污染更大，各項開采作業會使地面的灰塵飄向空中，出現灰塵漫步的景象，在污染大氣環境的同時還影響了開采人員的身體健康。基于此，露天礦開采企業要采取有效的管理措施，減少灰塵，同時基層開采人員也要做好自身安全防護措施。

后件擴展模型PTCE指的是正擴展詞和負擴展詞來自正負關聯規則模式的后件，正擴展詞中去除負擴展詞后余下的正擴展詞即為最終擴展詞，其模型形式化為式(11)和(12)所示.

1.4 其他影響

現場環境監測是保證安全作業的基本前提，開采環境較為惡劣，尤其是井下環境更為潮濕，為礦體的穩定性也在很大程度上影響了開采作業的安全性，惡劣的作業環境增加了安全事故發生的風險，埋下了巨大的安全隱患，同時也影響了礦石企業的社會形象，因此露天礦開采現場環境監測技術的應用必不可少。環境監測技術的應用加強了對開采環境的監督和管理，實現實時監督，能夠及時發現開采作業過程中存在的異常現象，對危險區域進行快速識別，并發出危險信號，以保證基層施工人員的生命安全

。

開采路線的確定不僅能夠提高作業安全性，對提高露天礦開采效率也具有至關重要的作用，露天礦山企業應根據開采的特點制定科學的開采路線，充分利用車載測量技術的作用，開展礦區移動掃描，采集、處理、分析數據，并通過地理信息技術對遺漏的數據進行補充，合理規劃露天礦開采路線。首先，在開采路線規劃前期需要注意礦區內的交通管制問題，嚴格遵守相關交通制度，深入了解礦區內交通管制的基本內容，并以此為依據合理規劃行車掃描的時間、路線等，其次，在行車掃描過程中相關工作人員需要對掃描車輛進行管理，工作人員應對引導車輛進行指引，確保其保持正確的行車路線，同時要保證測量車緊跟在引導車之后，對周圍信息進行勻速移動性掃描，從而保證獲取數據的科學性和全面性。最后，在進行外業數據采集作業時，相關測量人員需要在安全可控的地方設立GPS基準站，同時在空曠的區域借助IMU展開機動對準工作，通過GPS進行靜止對準工作，直到確定開采路線。開采路線規劃技術的應用為露天礦開采測量工作提供了有效的地理信息采集手段，為后續開采工作提供多元化的數據支持，也促進了數據的快速更新，開采路線規劃技術的應用最少需要三名工作人員共同來完成，分別負責車輛控制、設備操作以及車輛行駛的導航，大大減輕了工作人員的壓力，與傳統測量技術相比在作業強度等方面優勢更加突出。

2 露天礦智能開采技術的具體應用

2.1 物聯網和信息化建設的應用

露天礦開采的信息化建設是在智能化開采技術應用的基礎上實現的，信息化指的是在IT行業發展和擴散的基礎上實現對傳統社會結構改造的過程，目前我國大部分露天礦都逐漸認識到露天礦開采智能化的重要作用，并加強了與科技企業的合作，根據開采過程中存在的問題以及實際發展現狀探索出符合自身的智能化開采系統，信息化建設對提高作業效率、減少危險因素等都起到了積極作用。其次，物聯網作為科學技術發展的產物，不僅為人們的生活和工作帶來了便利的條件，也為露天礦智能化開采技術的應用提供了有力的技術支撐，物聯網以物物相連和互聯網技術為基礎，應用在露天礦開采中有利于促進子智慧型礦山建設的發展，借助龐大的技術產品體系，實現露天礦開采的智能化管理，其中包括連續開采工藝、云計算技術、感知技術、互聯網技術以及工業控制技術等，實現設備自動化、采掘工作線調整、工作面三維掃描、數據網絡化傳輸、人員定位以及安全監控等作用，從而促進我國露天礦開采行業的穩健發展和進步

。

2.2 影像獲取技術的應用

影像獲取開采技術在露天礦開采作業中的應用可為后續測量作業提供有力的數據支撐，是所有開采數據處理的基本前提，因此影像數據的精準度會對開采工作產生直接影響，同時影像獲取技術作為智能測繪技術的重要組成部分，其實數據質量高低也會對測繪準確度產生一定的影響。對此露天礦在應用影像技術時應采用無人機遙感技術進行整體規劃，結合開采地區的地理位置、地質條件等信息對航線敷設進行合理規劃。具體規劃方式如下：首先人工輸入數據獲取的任務，由無人遙感技術自動讀取并分析任務，分析完成后采集礦區內相關數據，其次，根據所獲取的數據對礦區進行實地調查，確定無人機飛行場地和飛行計劃，根據實際需要設定相關參數，起飛前進行全面檢查，在無人機飛行過程中觀察其飛行狀態是否正常。最后，通過無人機獲取相關數據，無人機在著陸后也要進行全方位的檢查，隨后統一整理數據，但在獲取影像數據過程中應該注意航拍距離，對于露天礦一般采用低空無人機遙感航拍，并結合實際情況設定合理的控制測量點，對錯誤影像及時糾正，從而獲取準確的數據。

2.3 地理坐標定位技術的應用

地理坐標定位技術對確定露天礦開采位置具有至關重要的作用，同時也是智能測繪技術應用的具體體現，現階段我國大部分地區都實現了GPS衛星的全方位覆蓋，對提高開采位置精準度具有積極影響

。露天采礦前需要借助GPS系統對開采區域的地質條件進行測量，以此來獲得相關地理數據，了解開采區域的地理環境。與此同時，相關工作人員會根據地理測量數據來進行控制網結構的合理設計，并以此為依據設計和完善開采方案，應用到實際露天礦開采作業當中。但地理坐標定位技術在應用過程中容易受各種外部和內部因素的影響，對數據的準確性造成嚴重的干擾，從而使定位工作出現一定的誤差，因此目前大部分露天礦山企業都采用相應的調整措施，獲得準確的礦山開采地理位置坐標。

2.4 開采路線規劃技術的應用

本試驗結果表明，當P20 2018款植保無人機飛行速度為3 m/s、高度為1.5 m(距植物冠層)、噴液量為15.0～22.5 L/hm2、草銨膦有效成分用量為750～1 500 g a.i./hm2時，藥劑處理區霧滴總沉積密度可達44.8～60.7個/cm2，在飛行邊界5.0 m處霧滴飄移量極少，上述處理對葉菜田常見雜草及葉菜殘茬具有優良的防效，建議植株較大時使用高劑量處理。同等施藥劑量下，不同施藥方式及噴液量處理對雜草或葉菜殘茬的株防效和鮮質量防效均無顯著性差異，P20 2018款植保無人機可用于葉菜田清園處理。

2.5 空間信息技術的應用

視頻監控技術在露天礦開采過程中的應用主要是為了實施監測現場環境，實時掌握開采作業進度，幫助工作人員更好的了解開采現場的實際情況，完整的視頻監控系統可以及時發現開采過程中出現的問題，并分析引發問題的原因，對開采方案進行優化和完善

。其次，視頻監控技術的實際應用也起到了一定的安全防護作用，對整個開采流程進行監管，有效減少了安全事故的發生，隨著智能化開采技術在露天礦開采作業中的廣泛應用，礦石開采安全事故的發生率也越來越低，基層施工人員的生命安全也得到了一定的保證。此外，通過視頻監控可以觀察到環境的變化，及時采取相關干預措施，最大程度降低安全事故帶來的損失，這對提高露天礦企業的經濟效益和社會效益都起到了積極影響。

2.6 智能測繪技術的應用

數據分析技術是目前應用較為廣泛的現代化礦石開采技術，對整個露天礦開采過程實現數據采集和管理，同時也可應用于各環節實際操作當中，對各項開采工作實施技術分析，充分發揮傳感設備的數據分析作用，對開采過程中所產生的數據進行采集、篩選、處理、分析和應用，幫助相關工作人員獲得資源的具體分布位置以及分布規律，為制定開采方案提供了有力的支撐。

2.7 現場環境監測技術的應用

礦石開采會產生巨大的噪音，這些噪音主要來源于大型電機、爆破作業以及大型采掘設備的應用，一方面會影響周圍居民的正常生活和企業的正常生產經營活動，對開采人員的聽力以及神經系統也會產生一定的危害，對此，在開采過程中要做好相關的降噪處理。其次，露天礦開采廢物的不合理排放會對周圍自然環境造成嚴重的影響，包括廢水、廢氣和廢渣，基于此，露天礦開采企業要嚴格按照國家規定的相關排放標準對廢物進行科學處理，充分發揮綠色智能化開采技術的作用，實現露天礦開采作業的可持續發展。

加強體制建設。加強自身隊伍建設，提高管理水平，完善水資源管理體制，積極溝通協調，更新我市的水資源管理體制。

與此同時，現場環境監測技術還具備良好的數據傳輸功能，將現場監測數據收集完成后輸入到系統當中，系統根據所得數據進行整體分析，從而實現對露天礦開采環境安全管理水平以及管理科學性進行評價，有助于及時發現安全管理問題，并在后續作業中逐漸完善，為員工提供安全的作業環境。

2.8 數據分析技術的應用

智能測繪技術在露天礦開采工作中的應用主要體現在以下幾個方面：第一，測量信息系統的建立和廣泛應用，可精準獲取露天礦山三維數據，借助全站儀等各種測繪儀器實現了對露天礦區數據的全面采集、數據處理、數據分析、數據應用，同時在計算機技術應用的基礎上，促進了測量信息系統的智能化、集成化以及自動化，此外在計算機軟件技術的基礎上實現了對露天礦區資源環境的評估和分析。第二，定位系統在邊坡監測中的具體應用，且在應用過程中被證實具備以下幾種優點：首先，傳統的邊坡監測受地形的影響使得監測數據與實際數據存在一定的偏差，而定位系統的應用則彌補了這一缺點，可以在穩定基點的位置進行觀測，不受觀測距離的局限，其次，提高了監測數據的精準度，同時也大大提高了監測效率，再次，定位系統的應用不受監測點位置和數量的限制，可以隨意選擇，最后，具有操作簡單、自動化程度高、同步監測等優勢，可以滿足露天礦開采生產的任何需求，同時還在很大程度上減輕了測量人員的工作壓力，對提高員工工作積極性具有積極作用。

與此同時，數據分析技術的應用也為相關工作人員提供了便利的工作條件，借助精準的數據解決工作中遇到的問題，系統會自動儲存數據，避免了人工記錄帶來的一系列問題，也為后續工作提供了科學的參考數據，最大程度上縮小數據誤差，從而提升工作質量和效率。

陳樹清老師多次因指導學生參加作文競賽成績優異而榮獲“優秀指導老師”。今年正月里，我突然接到了我的作文晉級全國賽的通知，并獲得一次修改機會，但是距離提交作文的截止日期只剩了5天。正值寒假，我修改過作文后，用電子郵件發給陳老師，請他給予指導和評價。令我感動不已的是在第二天的凌晨一點，老師將修改意見給我發了過來。清晨我睜眼看到老師郵件的那一刻，窗外大雪紛飛，而我的世界卻剎那間春暖花開。

2.9 視頻監控技術的應用

空間信息技術集GPS技術、遙感技術、地理信息系統為一身，同時也是空間信息技術的核心，都是露天礦開采過程中地形圖測繪中應用的主要技術，目前空間信息技術被廣泛應用于開采作業當中，其中以遙感數據的應用最為突出，基于遙感數據可以建立露天礦區的數字地形模型，可用于各種測量軟件，幫助工作人員直觀的了解到礦區的地形情況，并制定科學的采礦方案

。而全球定位系統在露天礦開采中的應用也是一場重大變革，現階段已經成為大地淵量的重要方式之一，也是為數不多的全能型露天礦開采技術，具有應用范圍廣泛等優勢，目前已經被熟練應用于工程測量、防災減災、礦山測量以及環境監測等領域當中，同時也為交通運輸行業提供良好的導航作用，是集數據收集、分析、管理于一身的空間計算機技術。

3 發展啟示

3.1 加強環保生產

露天礦開采也應該遵循國家提出的可持續發展戰略，因此環保技術在露天礦開采中的合理應用尤為重要，進一步加強露天礦開采環的環保生產，加強環保管理，完善管理制度，并將管理制度落實到實際工作當中，根據實際反饋對其合理性進行優化，最大程度的降低礦石資源浪費率，完善生產流程，促進安全生產，在提高工作效率的同時保障員工的人身安全。

3.2 提升探測技術精準性

提升探測技術精準性主要依靠于數據分析技術的合理運用，并與監測技術進行有效結合，考慮露天礦開采的具體地質條件，堅持因地制宜的基本原則，制定可行性較高的開采方案。

隨著油氣資源需求的持續增加和油田勘探開發的日趨成熟，油藏描述和不確定性分析在儲層評價和優化油田開發方案方面變得愈加關鍵[1-3]。J油田是2017年新發現的油田，受困于海洋條件的限制，該油田勘探井少(目前只有3口井)，井距大(1.5～3km)，且主力含油層位埋藏深(-1800m～-2200m)，導致其在構造、儲層以及油藏特征等方面均存在較強的不確定性。

與此同時，也要做好露天礦開采的成本控制工作，加強成本管理的同時做好相應的故障檢測工作，應用現代化檢測技術，逐漸縮小技術差距。

3.3 實現各工作系統的有效聯系

各工作系統之間的有效聯系是保證開采作業順利進行的基本前提，各部門之間的有效溝通有利于提高工作效率，減少工作失誤，充分發揮遠程技術的作用，為加強聯系提供技術支持，促進露天礦開采技術智能化，將各部分管理系統結合起來，實現有效連接，創新工作模式，提升開采效率。

4 結語

綜上所述，智能化開采技術在露天礦開采中的應用已經是大勢所趨，而綠色開采也是促進露天礦開采可持續發展的基本要求，在以往傳統開采技術下，露天礦開采對自然環境產生了嚴重的負面影響，對周圍居民以及基層開采人員的身體健康也產生了一定的威脅。基于此，露天礦山企業要加強對智能化技術的應用，包括視頻監控技術、數據分析技術、智能測繪技術以及現場環境監測技術等，提高生產效益，提升行業發展水平。

[1]曹存和．露天礦石智能開采技術推廣和應用[J]．內蒙古煤炭經濟,2020(21)：2-3．

[2]張爽,梁超．數字化智能礦山系統在露天石灰石礦山采礦技術應用[J]．礦業工程,2020,18(2)：4-5．

[3]李培智．智能測繪技術在露天礦山開采測量中的應用[J]．世界有色金屬,2020(7)：2-3．

[4]付恩三,劉光偉,王新會,等．基于"互聯網+"智慧露天礦石建設發展新構想[J]．中國煤炭,2020,46(2)：7-8．

[5]裴陽陽,周福喜．淺談綜采智能化開采技術及發展前景[J]．經濟與社會發展研究,2020(9)：1-2．

[6]張鑫．礦石智能化開采模式與技術路徑[J]．信息周刊,2020(8)：1-2．